Усталость в инертной среде и вакууме

Наиболее распространенной рабочей средой, в которой проведено подавляющее количество исследований усталости металлов и других конструкционных материалов, является воздух. Воздушную среду обычно принимают за эталонную, по отношению к которой определяют активность других рабочих сред, особенно жидких, В настоящее время условность такого эталона очевидна, поскольку многочисленными работами доказано, что воздух, даже при низкой влажности, является довольно активной средой, снижающей сопротивление металлов усталостному разрушению по сравнению с вакуумом или инертными газами. [c.99]

Сведений о влиянии на усталостную прочность титановых сплавов нейтральных газовых сред относительно мало. Некоторые косвенные данные показывают, что испытание на усталость в инертных газах (гелий, аргон) не дает повышения его предела выносливости. Однако скорость распространения усталостной треш,ины значительно выше на воздухе, чем в вакууме [121]. Ускорение роста усталостной трещины наблюдается при циклическом нагружении в водороде [133] при температурах испытания выше—73 С при более низких температурах водород не оказывает сколько-нибудь заметного влияния на рост трещины. [c.152]

Усталостная прочность возрастает в вакууме и в инертной атмосфере. Кислород и водяной пар способствуют коррозии. Повышение присущей материалу усталостной прочности может пе привести к увеличению его стойкости при наличии коррозионной усталости в той мере, в какой это достигается оптимизацией среды. [c.207]

Аналогичная обработка титановых заготовок в среде аргона приводит к появлению в поверхностном слое сжимающих остаточных напряжений, обусловливающих повышение сопротивления усталости деталей [3]. Если стойкость режущего инструмента обеспечивается в результате образования оксидных или других защитных пленок, то применение инертных газов, так же как создание вакуума, может вызывать повышенное изнашивание инструмента [17]. Увеличению стойкости режущего инструмента из керамики способствует применение в качестве защитной среды азота. [c.168]

Многочисленными экспериментами установлено (см., например, 111], что жидкая среда, особенно коррозионная, не только увеличивает скорость роста усталостной трещины, но также изменяет характер самой диаграммы усталостного разрушения. Так, в наиболее общем случае взаимодействия чистой коррозионной усталости н коррозии под напряжением диаграмма усталостного разрушения в отличие от инертной среды (рис. 1, б, кривая 1) имеет вид, показанный на рис. 1, б кривой 2, который может существенно изменяться в зависимости от параметров нагружения (например, частоты нагружения [12]), структуры материала и физико-химических свойств среды (например, pH среды [131) При этом в отличие от испытаний в вакууме или на воздухе наблюдаются значительные расхождения в результатах исследований, выполненных по различным методикам на одних и тех же материалах и при одинаковых внешних условиях испытания, например, как указано в работе [14], в случае исследования влияния поляризации на кинетику усталостной трещины в алюминиевглх сплавах в 3,5 %-ном растворе Na l. [c.287]

Испытания, проведенные Брэдшоу и Уилером [4J, показывают, что имеется некоторая разница в скорости роста трещины усталости при испытаниях в среде азота и в вакууме, при этом азот является более инертной средой для алюминия с точки зрения развития трещины. [c.142]

Исследованиями роста трещин в суперсплавах показано, что воздух, точнее, кислород может существенно ускорить рост трещин ползучести или усталости по сравнению с их ростом в вакууме или в инертных средах. На рис. 9.7 показано, что у сплава 718 при 640 °С скорость роста трещины на воздухе примерно в 100 раз превышала эту скорость в среде гелия [18]. Сульфидосодержащие среды -оказывают еще более пагубное влияние. Если в гелиевую среду ввести очень малые количества HjS или SO2 растрескивание становится очень быстрым. Если к сульфидосодержащим средам добавляют соль, как это имеет место в смешанных средах, вызывающих горячую коррозию, повреждающее воздействие сульфидов значительно возрастает. Известно, что сера образует с никелем легкоплавкую эвтектику. Однако нет никаких дч- [c.324]

В условиях эксплуатации износоустойчивых пар трения на поверхностях образуются упрочненные, хорошо сопротивляющиеся износу пленки и слои вторичных более износоустойчивых структур, чем основной материал. При эксплуатации неизносоустойчивых пар трения поверхностные слои ослабляются вследствие распада структур твердых растворов, изменения химического состава, усталости, коррозии и т. п. При выборе способа упрочнения необходимо создавать на поверхностях трения такие первичные структуры, которые бы упрочнялись в процессе эксплуатации. Высокая износоустойчивость поверхностей трения, покрытых оловом, баббитом, антифрикционной бронзой, объясняется тем, что их окисленные пленки имеют достаточную твердость, пластичность и хорошую связь с основным металлом. Для обеспечения высокой износоустойчивости трущихся поверхностей машин, работающих в условиях сверхвысоких скоростей, высоких или низких температур, глубокого вакуума, химически агрессивных или химически особо инертных сред, возникает необходимость получения первичных структур с высокостабильными свойствами, структур со свойствами, мало или почти не изменяющимися в сложных условиях работы. [c.408]

В разделе 6.2.2 рассмотрено влияние высокотемпературного окисления (см. рис. 6.26) на распространение трещины при высокотемпературной малоцикловой усталости. У гладких образцов также наблюдается различие усталостной долговечности при испы-таниях в вакууме и на воздухе. Коффин показал, что это обусловлено влиянием атмосферы в высоком вакууме не обнаруживается такой зависимости от времени нагружения, которую можно было бы объяснить влиянием ползучести. Поэтому зависимость от времени следует рассматривать как результат влияния среды на усталостные характеристики [601. Результаты, иллюстрирующие влияние атмосферы на независимость усталостной долговечности гладких образцов из стали А 286 от частоть нагружения (соответствующие данным рис. 6.26) приведены на рис. 6.51. При испытаниях на высокотемпературную малоцикловую усталость в вакууме или атмосфере инертного газа влияние времени не наблюдается, усталостная прочность почти не отличается от малоцикловой усталостной прочности при комнатной температуре (рис. 6.52). [c.234]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...